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2023年6月，一则消息震撼全球：中国在“黑障通信”技术上实现重大突破，彻底打破了人类航天发展史上一个长达80年的技术瓶颈。

多家国际主流媒体用“历史性胜利”“技术奇迹”形容这次突破，美国《科学》杂志甚至罕见承认：“中国不仅解决了问题，还重新定义了问题本身。”

这是技术界的“珠穆朗玛峰”，也是航天领域的“生命禁区”。

从上世纪40年代至今，世界各国投入无数资源、精英科学家倾尽心力，依然束手无策。

如今，这道难题却被中国“硬核”攻破。谁做到了？

“黑障”到底有多难？

所谓“黑障”，是指飞行器以高超音速重返大气层时，因剧烈摩擦导致周围空气电离，形成一层高温等离子体鞘套。

这层鞘套会屏蔽几乎所有无线电波，使飞行器与地面失联，持续时间从几十秒到几分钟不等。

对载人飞船来说，这意味着关键通信中断；对高超音速导弹来说，这等同于“盲飞”，无法实时制导，极大降低命中精度。

美国、俄罗斯、欧洲、日本等航天大国都曾为此头疼不已。

阿波罗登月任务有“死亡4分钟”，联盟号飞船也在黑障中失压导致宇航员牺牲。

即便是2020年代，美国SpaceX的载人龙飞船依旧避不开黑障影响，NASA曾在多个报告中将其列为“极度危险但尚无解”的技术挑战。

问题的核心在于：地面难以模拟等离子环境，导致数据不准、模型失真，实验无法指导实际工程。

80年来，全球最顶尖的工程师、物理学家和材料专家都在“撞墙”。

真正的突破从2013年开始。

当年，中国科学家包为民牵头发起“黑障通信模拟”研究计划，西安电子科技大学联合中国科学院、浙江大学等多家单位，启动了一个名为“临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置”的国家重大项目。

这个名字很长，但目标很清晰：在地面上，真实还原飞行器再入时的等离子鞘套环境。

这个装置最终以“黑障模拟器”闻名，2023年正式通过国家验收。

它能覆盖L到Ka全频段，模拟参数跨越4个数量级，成为全球唯一能稳定重建黑障环境的地面设备。

在此基础上，中国团队提出了一套“低频电磁通道+动态自适应算法”的新体系。

原理是：等离子体虽然屏蔽高频信号，但对特定低频信号存在“透明窗口”。团队开发出自适应调频算法，能实时调整信号频率并动态匹配等离子变化，让通信信号“穿透”黑障。

这不是硬碰硬，而是“借力打力”，用物理规律反制物理障碍。

2023年6月4日，神舟十五号飞船返回地球。

监测数据显示，在最严酷的黑障窗口期，飞船信号未曾中断，“目标锁定”信号始终稳定。

这是世界航天史上第一次实现在黑障区内与载人飞船的连续通信。

2025年4月30日，神舟十九号在复杂气象条件下再次验证该技术，标志着这项成果已具备实战级稳定性。

为什么是中国？

这个问题很多技术圈人士都在问。

毕竟，美国拥有最成熟的航天工业体系，NASA、DARPA、Lockheed Martin等机构在黑障领域投入了几十亿美元。

2024年，美国空军研究实验室（AFRL）才刚刚完成一项高温等离子体模拟装置的初步测试，仍未实现稳定通信。

中国的优势，不仅仅是技术架构，而是系统能力。

黑障通信并不是一个“显性热点”，它不像人工智能、量子计算那样容易吸引眼球。但中国在2010年代初就将其纳入国家关键技术突破计划，持续投入、长线研发，体现出强大的战略定力。

项目集中了国内顶尖高校、科研院所和企业，形成“跨界协同”机制。装置从浙江制造，运至陕西，为此甚至拆除了沿途3个高速收费站。

此外，团队并非“闭门造车”，而是广泛吸收全球研究成果，在国际期刊上发表大量论文，参与多个国际学术组织，形成“开放+自主”的科研模式。

黑障通信的突破，被很多人误以为只是航天工程的“锦上添花”。实际上，它的意义远超一个技术点，而是可能重塑多个领域的“游戏规则”。

在军事上，这项技术直接消除了高超音速武器的“盲区”。

以鹰击-21导弹为例，过去它再入时无法通信制导，只能靠惯性飞行。现在可以实现全程制导，实时调整弹道，具备打击航母等移动目标的能力。

对反导系统也是颠覆性的——可实现对敌方高超武器的全程追踪，极大提升预警时间和拦截概率。

在民用领域，随着“天地往返”成为主流，通信不中断将是基础要求。

无论是未来的高超音速客机，还是可重复使用空天飞机，黑障通信技术都是核心能力之一。

2025年，中国航天科技集团刚刚完成“神龙空天平台”的首次亚轨飞行测试，黑障通信技术已嵌入系统。

在科学探索方面，深空任务如火星采样、木星探测等，都面临数据回传难题。

稳定的通信能力，意味着更高的数据精度和更强的任务控制能力。中国未来的“天问三号”火星任务和“嫦娥七号”极地探测，都已将这项技术纳入核心通信体系。

技术背后，是科学家长期坐“冷板凳”的坚持。

包为民作为项目牵头人，从火箭控制系统工程师一路做到研究院院长，始终坚守在一线。

他不是“公众人物”，几乎不接受采访，也不参与社交平台，但在航天圈，他的名字就是“可靠”的代名词。

更值得一提的是团队的平均年龄不到40岁，是真正意义上的“青年突击队”。

他们愿意在看不到成果的十年里反复试验、推倒重来，只为一件事：解决这个世界级难题。

黑障通信的突破，是中国科技体系的一次集体胜利。

它不是一夜之间的奇迹，而是十年磨一剑的必然结果。

它背后，是战略上的前瞻判断，是科学家群体的默默坚守。

更重要的是，它为全球提供了一个范例：真正的技术突破，不是靠堆钱、炒概念或资本博弈，而是靠扎实的系统工程、长期的战略投入和一代代人的持续奋斗。

来源：我国载人飞船黑障区跟踪测量取得重大突破

2023-06-04 11:03 来源： 新华社